- Viết được: Phương trình của dao động điều hòa, công thức liên hệ giữa tần số góc, chu kì và tần số, công thức vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa.. Hoạt động của giáo viên Hoạ
Trang 1 Giáo án Vật Lý 12 – Ban cơ bản Trường THPT Phú Hữu
Chương I DAO ĐỘNG CƠ DAO ĐỘNG DIỀU HÒA (tt)
I MỤC TIÊU
- Nêu được: Định nghĩa dao động điều hòa, các khái niệm li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu
- Viết được: Phương trình của dao động điều hòa, công thức liên hệ giữa tần số góc, chu kì và tần số, công thức vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa
- Vẽ được đồ thị của li độ theo thời gian với pha ban đầu bằng không
- Làm được các bài tập tương tự như trong sgk
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên
Chuẩn bị một con lắc đơn hoặc con lắc lò xo cho học sinh quan sát dao động
Chuẩn bị hình vẽ miêu tả sự dao động của hình chiếu điểm P của điểm M trên đường kính P1P2
Chuẩn bị thí nghiệm minh họa hình 1.4
2 Học sinh: Ôn lại chuyển động tròn đều.
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Tiết 2:
Hoạt động 1: kiểm tra bài (5 phút)
Hoạt động 2 (10 phút): Tìm hiểu chu kì , tần số, tần số góc của dao động điều hòa.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Giới thiệu chu kì của dao
động điều hòa
Giới thiệu tần số của dao
động điều hòa
Giới thiệu tần số góc của dao
động điều hòa
Y/c h/s nhắc lại mối liên hệ
giữa ω, T và f trong cđ tròn
đều
Ghi nhận khái niệm
Ghi nhận khái niệm
Ghi nhận khái niệm
Nhắc lại mối liên hệ giữa ω, T
và f trong chuyển động tròn đều
III Chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hòa
1 Chu kì và tần số
+ Chu kì (kí hiệu T) của dao động điều hòa
là khoảng thời gian để vật thực hiện một dao động toàn phần; đơn vị giây (s)
+ Tần số (kí hiệu f) của dao động điều hòa
là số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây; đơn vị héc (Hz)
2 Tần số góc
ω trong phương trình x = Acos(ωt + ϕ) gọi là tần số góc của dao động điều hòa Liên hệ giữa ω, T và f: ω =
T
π
2
= 2πf
Hoạt động 3 (20 phút) : Tìm hiểu vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Giới thiệu vận tốc của vật dao
động điều hòa
Biến đổi để thấy v sớm pha
2
π
so với x
Yêu cầu học sinh xác định
các giá trị cực tiểu và cực đại
của vận tốc của dao động điều
hòa
Giới thiệu gia tốc của vật dao
động điều hòa
Giới thiệu sự lệch pha của a,
Ghi nhận khái niệm
Ghi nhận sự lệch pha giữa vận tốc v và li độ x
Xác định các vị trí vật có vận tốc cực tiểu, cực đại
Ghi nhận khái niệm
Nắm vững mối liên hệ giữa x, v
IV Vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa
1 Vận tốc
+ Vận tốc là đạo hàm của li độ theo thời gian: v = x' = - ωAsin(t + ϕ)
+ Vận tốc của vật dao động điều hòa biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng sớm pha hơn
2
π
so với với li độ của dao động
- Ở vị trí biên, x = ± A thì vận tốc bằng 0
- Ở vị trí cân bằng, x = 0 thì vận tốc có
độ lớn cực đại: vmax = ωA
2 Gia tốc
+ Gia tốc là đạo hàm của vận tốc theo thời gian: a = v' = - ω2Acos(ωt + ϕ) = - ω2x + x, v và a biến thiên điều hòa cùng tần số;
Tuần: 1
Tiết: 2
Trang 2 Giáo án Vật Lý 12 – Ban cơ bản Trường THPT Phú Hữu
v và x
Yêu cầu học sinh nêu đặc
điểm của véc tơ gia tốc trong
dao động điều hòa
Yêu cầu học sinh xác định
các giá trị cực đại, cực tiểu
của a
và a trong dao động điều hòa
Nêu đặc điểm của véc tơ gia tốc trong dao động điều hòa
Xác định các vị trí gia tốc có giá trị cực đại, cực tiểu
a ngược pha với x, sớm pha
2
π
so với v
+ →a luôn hướng về vị trí cân bằng và có
độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ
- Ở vị trí biên, x = ± A thì gia tốc có độ lớn cực đại : amax = ω2A
- Ở vị trí cân bằng (x = 0) thì a = 0
Hoạt động 4 (5 phút) : Tìm hiểu đồ thị của dao động điều hòa.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Hướng dẫn học sinh vẽ đồ
thị
Yêu cầu học sinh nhận xét về
đồ thị của dao động điều hòa
Vẽ đồ thị của dao động điều hòa ứng với trường hợp pha ban đầu ϕ = 0
Nhận xét đồ thị
V Đồ thị của dao động điều hòa
Đồ thị của dao động điều hòa là một đường hình sin
Hoạt động 5 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong
bài
Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập 7, 8, 9 10, 11
trang 9 sgk và 1.6, 1.7 sbt
Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài
Ghi các bài tập về nhà
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
DANH HOÀNG KHẢI
